華科船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第二次大作業(yè)

華科船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第二次大作業(yè)華科船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第二次大作業(yè)華科船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第二次大作業(yè)華科船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第二次大作業(yè)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計------第二次大作業(yè)班級：姓名：學(xué)號：題目：圖示為某船舶橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。請計算當(dāng)船舶船舯為波谷，且彎矩值為×107N·m，考慮折減系數(shù)計算總縱彎矩應(yīng)力。解答：一、計算依據(jù)1、計算載荷計算彎矩2、船體材料計算剖面的所有構(gòu)件均采用低碳鋼，屈服極限3、許用應(yīng)力（1）總縱彎曲許用應(yīng)力(2)總縱彎曲與板架局部玩去合成應(yīng)力的許用應(yīng)力：在板架跨中在橫倉壁處二、總縱彎曲正應(yīng)力計算1、總縱彎曲正應(yīng)力第一次近似計算肋骨剖面計算簡圖如題圖所示。將圖中個強(qiáng)力構(gòu)件編號并將其尺寸填入表中。船體剖面要素及第一次近似總縱彎曲應(yīng)力的計算在下表中完成。編號構(gòu)件名稱構(gòu)件尺寸構(gòu)建剖面積Ai距參考軸距離Zi（m）靜力矩Ai·Zi慣性矩Ai·Zi2構(gòu)件自身慣性矩距中和軸距離(m)總縱彎曲應(yīng)力(N/mm2)1甲板中縱桁1/2×8×280/12×1202上甲板5×2800140616不計3上甲板縱骨（80×22×5）×114上甲板縱桁8×280/12×1205甲板邊板6×2400144不計6舷頂列板6×24001447舷側(cè)列板10×200020012002008舷側(cè)縱骨80×22×54不計9舷側(cè)縱骨80×22×5不計10舷側(cè)縱骨80×22×5不計11舷側(cè)縱骨80×22×5不計12舷側(cè)縱骨80×22×5不計13舷側(cè)縱桁8×280/12×120214舷側(cè)縱骨80×22×5不計15舷側(cè)縱骨80×22×5不計16舷側(cè)縱骨80×22×5不計17舷側(cè)縱骨80×22×5不計18船底板10×5200520000不計12819船中底桁縱骨（100×26×6）/2不計20船中底桁縱骨(100×26×6)/2不計10921中底桁（8×750/12×180）/222旁底桁（8×750/12×180）×324523船底桁縱骨(100×26×6)×3不計24船底桁縱骨(100×26×6)×3不計109∑在計算中，參考軸取在基線處。利用上表中的數(shù)據(jù)可得第一次近似中和軸距參考軸的距離為：所以，第一次近似中和軸距基線的距離為船體剖面對水平中和軸的慣性矩為：剖面上各構(gòu)件的應(yīng)力為：式中2、臨界壓力計算由于該計算中船舶船舯處于波谷中，即船舶處于中垂?fàn)顟B(tài)，所以下面只列出中和軸以上部分受壓板的臨界應(yīng)力?？v骨架式板格（四邊自由支持）按下式計算：板格臨界應(yīng)力計算見下表構(gòu)件名稱編號板有效性板短邊b（cm）板厚度t（cm）板的臨界應(yīng)力（N/mm2）甲板中縱桁11/2121007600甲板板2140甲板縱桁41121007600甲板邊板5140171舷頂列板6140171舷側(cè)列板714014753、船體總縱彎曲應(yīng)力第二次近似計算（1）剖面折減系數(shù)計算已知本船體結(jié)構(gòu)為縱骨架勢，因此對于只參加抵抗總縱彎曲的構(gòu)件式中——板格的臨界應(yīng)力——與所計算的板在同一水平線上的剛性構(gòu)件總縱彎曲壓應(yīng)力的絕對值——系數(shù)，，若，則取——縱骨間距計算結(jié)果見下表：構(gòu)件名稱編號板短邊b（cm）板厚t（cm）應(yīng)力（N/）β折減系數(shù)臨界應(yīng)力板架總縱彎曲應(yīng)力上甲板240甲板邊板3401711（2）總縱彎曲應(yīng)力第二次近似計算由上表知本船在波谷位置時，甲板板發(fā)生折減。船體剖面要素第二次近似計算見下表：構(gòu)件編號構(gòu)件名稱構(gòu)件尺寸（mm）剖面積cm2剖面積（cm2）距參考軸距離Zi（m）靜矩

（cm2·m）慣性矩

（cm2·m2）自身慣性矩i（cm2·m2）第一次近似2上甲板5×28001403甲板邊板6×2400144ΣA1=B1

=C1

=由上表可得第二次近似中和軸距參考軸距離為：因此，第二次近似中和軸距基線為各構(gòu)件離中和軸距離為：剖面慣性矩為：第二次近似計算總縱彎曲應(yīng)力由下式計算：計算結(jié)果如下表所示：構(gòu)件編號構(gòu)件名稱距參考軸距離Zi(m)距中和軸距離（m)總縱彎曲應(yīng)力(N/mm2)許用應(yīng)力(N/mm2)1甲板中縱桁2上甲板3上甲板縱骨4上甲板縱桁5甲板邊板6舷頂列板7舷側(cè)列板18舷側(cè)縱骨